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单粒子四点翻转自恢复加固锁存器设计 被引量：2
1
作者 黄正峰 郭阳 +5 位作者 李雪筠 徐奇 宋钛 戚昊琛 欧阳一鸣 倪天明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期632-639,共8页
为了容忍日益严重的单粒子多点翻转,提出了一种能够容忍单粒子四点翻转的加固锁存器——QNURL(quadruple node upset recovery latch).该锁存器包含40个同构的双输入反相器,形成5×8的阵列结构,构建了多级过滤的容错机制.通过有效... 为了容忍日益严重的单粒子多点翻转,提出了一种能够容忍单粒子四点翻转的加固锁存器——QNURL(quadruple node upset recovery latch).该锁存器包含40个同构的双输入反相器,形成5×8的阵列结构,构建了多级过滤的容错机制.通过有效地利用双输入反相器的单粒子过滤特性,当任意4个内部状态节点同时发生翻转时,都可以被多级过滤机制消除,自动恢复到正确值. PTM 32 nm工艺下的仿真结果表明,与现有的4种单粒子多点翻转加固锁存器综合比较,该锁存器的单粒子四点翻转自恢复比率高达100%,延迟平均降低了86.02%,功耗延迟积(powerdelayproduct,PDP)平均降低了78.94%,功耗平均增加了59.09%,面积平均增加了4.63%.文章最后对结构进行了衍生,提出了容忍N点翻转的(N (10)1)'2N结构框架. 展开更多
关键词 单粒子翻转 抗辐射加固设计 四点翻转 双输入反相器 软错误自恢复
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32 nm CMOS工艺的单粒子多点翻转加固锁存器设计 被引量：1
2
作者 黄正峰 曹迪 +6 位作者 崔建国 鲁迎春 欧阳一鸣 戚昊琛 徐奇 梁华国 倪天明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期346-355,共10页
随着集成电路工艺不断改进,电荷共享效应诱发的单粒子多点翻转已经成为影响芯片可靠性的重要因素.为此提出一种有效容忍单粒子多点翻转的加固锁存器:低功耗多点翻转加固锁存器(low power multiple node upset hardened latch,LPMNUHL).... 随着集成电路工艺不断改进,电荷共享效应诱发的单粒子多点翻转已经成为影响芯片可靠性的重要因素.为此提出一种有效容忍单粒子多点翻转的加固锁存器:低功耗多点翻转加固锁存器(low power multiple node upset hardened latch,LPMNUHL).该锁存器基于单点翻转自恢复的双联互锁存储单元(dual interlocked storage cell,DICE),构建三模冗余容错机制,输出端级联“三中取二”表决器,可以有效地容忍单粒子多点翻转,表决输出正确逻辑值,不会出现高阻态,可以有效地屏蔽电路内部节点的软错误.该锁存器能够100%容忍三点翻转,四点翻转的容忍率高达90.30%.通过运用高速传输路径、时钟选通技术和钟控表决器,该锁存器有效地降低了功耗.32 nm工艺下SPICE仿真表明,与加固性能最好的三点翻转加固锁存器综合比较,LPMNUHL的延迟平均降低了40.16%,功耗平均降低了44.96%,功耗延迟积平均降低了65.40%,面积平均降低了34.60%,并且对电压/温度波动不敏感. 展开更多
关键词 抗辐射加固设计 单粒子三点翻转 单粒子四点翻转 软错误
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基于DI反馈互锁的低开销抗四节点翻转锁存器研究
3
作者 王俊 徐辉 《华北科技学院学报》 2024年第2期54-62,84,共10页
随着CMOS集成电路工作频率和工艺的提升,深纳米级电路在高辐射空间环境中也越来越容易受到辐射粒子撞击引起的软错误影响。本文提出了一种低成本的quadruple-node-upsets(QNUs)容忍锁存器设计LCQNUTL,由三个独立的存储单元SC和拦截模块C... 随着CMOS集成电路工作频率和工艺的提升,深纳米级电路在高辐射空间环境中也越来越容易受到辐射粒子撞击引起的软错误影响。本文提出了一种低成本的quadruple-node-upsets(QNUs)容忍锁存器设计LCQNUTL,由三个独立的存储单元SC和拦截模块CG-SIM组成。SC内部两个二元反相器DI进行反馈互锁组成一个环路,通过Dual-inverter(DI)的特性达到实现SC单元可以单节点翻转的自恢复能力;再通过CG-SIM将存储单元SC中的部分错误节点进行过滤,所提出的LCQNUTL锁存器可以完全容忍QNU。仿真结果也验证了LCQNUTL锁存器的鲁棒性。与目前相同类型的QNU容忍锁存器设计相比,功耗平均降低53.21%,延迟平均降低53.83%,PDP平均降低77.27%。 展开更多
关键词 辐射 软错误 锁存器设计 四节点翻转
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